6 Проектирование процесса печатания

6.1 Общая схема печатных процессов

Общая схема печатных процессов приведена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Общая схема печатных процессов

6.2 Выбор и обоснование материалов

6.2.1 Выбор запечатываемого материала (бумаги)

В офсетной печати перенос краски с формы на оттиск осуществляется через резинотканевую офсетную пластину, деформация которой компенсирует неровности бумаги и метрические погрешности печатного устройства.

Вторая особенность офсетной печати – увлажнение формы – предъявляет к бумаге требования влагостойкости и ограничения деформации при увлажнении. Влагостойкость офсетной бумаги обеспечивается повышенной степенью проклейки – 1,25-1,75. Возможно также выщипывание частиц бумаги вязкой и липкой краской. Во избежание этого офсетная бумага выбирается с повышенной прочностью структуры (разрывной длиной).

Для печати изданий художественной и научно-популярной литературы (для блока) выбрана чистоцеллюлозная офсетная бумага высокой белизны с хорошими техническими и ценовыми характеристиками – Amber Graphic (Trebruk AB Group). Данная бумага поставляется не только в листах, но и в ролях. Она имеет оптимальное сочетание плотности и толщины, а также достаточную жесткость. На рынке бумаги Amber Graphic представлены в широком диапазоне плотностей – от 60 до 200 г/м2. Поверхностная проклейка бумаги позволяет использовать ее для полноцветной печати. Практические результаты двухсторонней цветной печати показали высокую стабильность размеров бумаги. Бумага и картоны нейтрально проклеены, чем обеспечивается долговечность изделий из них [7].

Для запроектированных изданий идеально подходит офсетная бумага Amber Graphic, №1, 115 г/м² , марки А (печать книжного блока).

Для отделки переплетной крышки выбрана бумага TAURO (Германия), 200 г/м², марки А (печать обложки). Эта бумага может использоваться в методах заключительной отделки, таких как тиснение и конгрев, прошивка и проклейка, лакировка и ламинирование.

Характеристики выбранных бумаг представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Характеристика выбранных бумаг

Характеристики	Amber graphic (Польша)	TAURO (Германия)
Плотность, г/м²	60, 140	120
Формат (ширина рулона), мм	84	84
Белизна, %	98	98
Непрозрачность, %	99	99
	глянцевая	глянцевая

6.2.2 Выбор печатных красок

К краскам для офсетной печати предъявляется ряд требований:

1. Они должны представлять собой однородные, хорошо перетертые, достаточно подвижные масляные пасты;

2. Вязкость должна соответствовать скорости печатания и характеру печатной формы, причем чем выше скорость печатания, тем ниже должна быть ее вязкость и липкость, чтобы обеспечить хорошую краскопередачу.

3. Триадные краски по колориметрическим свойствам соответствуют европейскому стандарту CEI 13-67, ОСТ-29.37-78 и прозрачны, цветные краски могут быть и кроющими;

4. Краски должны быть достаточно светостойкими;

5. Закрепление на оттиске должно происходить в определенный промежуток времени с образованием прочной неотмарывающей эластичной красочной пленки;

6. Краски должны легко вращаться в красочном ящике печатной машины, не пылить при их раскатывании красочными валиками.

7. В процессе печати краска не должна высыхать на поверхности красочных валиков и раскатных цилиндров при длительных остановках; оттиски не должны склеиваться при складиравании их в стопу.

Офсетные краски кроме того не должны зажиривать пробельные участки печатной формы и эмульгироваться в увлажняющей жидкости; применяемые в краске растворители не должны оказывать отрицательного воздействия на резиновое полотно офсетного цилиндра [8].

Выбор конкретной серии офсетных красок для рулонной печати зависит от характеристики печатного оборудования, наличия сушильных устройств, печатно-технических свойств используемых бумаг и вида печатной продукции.

Для печати представленных изданий выбраны краски для рулонной офсетной печати «Sigwerk Group» (Германия).

Рулонные краски "Sigwerk Group"(Германия), предназначены для печати на ротационных офсетных машинах и имеют следующие основные характеристики:

1. хороший баланс краска - увлажняющий раствор;

2. может использоваться для всех систем увлажнения;

3. широкий диапозон применяемых бумаг;

4. стабильное поведение при печати;

5. быстрое закрепление, минимальное отмарывание, хорошая стойкость к истиранию.

6.2.3 Выбор увлажняющего раствора

Специфика офсета выражается прежде всего в использовании плоских форм, где элементы сформированы различными по молекулярно-поверхностным свойствам слоями. Чтобы в процессе печатания краска смачивала только печатающие элементы, пробельные элементы предварительно увлажняют специальным раствором, который образует на их поверхности тонкий слой, препятствующий взаимодействию пробельных элементов с краской при контакте с красочными валиками.

Выбираем универсальный увлажняющий раствор AQUA PLUS.

6.2.4 Выбор декеля

Декель рулонных офсетных машин, толщина которого в зависимости от их типа и конструкции колеблется в пределах 2,0-3,5 мм, практически состоит из одной офсетной резинотканевой пластины (ОРТП) с жесткой подкладкой под нее в виде пленки.

Современный ассортимент отечественных и зарубежных офсетных резинотканевых пластин включает в себя ОРТП различных конструкций, физико-механические свойства которых определяются их назначением, то есть использованием на определенных типах печатных машин для производства печатной продукции того или иного назначения и вида [8].

От свойств декеля в значительной мере зависят качество печатной продукции, производительность и условия эксплуатации печатных машин.

Для печати выбранных изданий на рулонной офсетной печатной машине 2ПОК 84 выбран мягкий декель UV black с шероховатостью 0,9 мкм и твердостью поверхности 50 единиц Шора, толщиной 2 мм.

Для получения качественного оттиска при тиснении на всех видах прессов необходимо использовать специальный декельный материал. Этот материал помещается под запечатываемый лист, чтобы поверхность, на которой расположена заготовка, во время тиснения была строго параллельна клише и давление распределялось равномерно на различных частях клише. Естественно, что в силу объективных причин добиться этого невозможно.

Тонкий желтый картон используется как ответная часть для конгревного клише, при несложной деформации поверхности. При установке на станок увлажняется и несколько раз фиксируется рабочим полем конгревного клише, если полученного рельефа недостаточно операция повторяется заново. Данный картон хорошо зарекомендовал себя при слепом и конгревном тиснении. Его толщина – 0,762 мм.

6.3 Технологический процесс печатания

Для обеспечения качественного процесса печатания, необходимо подготовить материалы и печатную машину к дальнейшему использованию.

Главной целью подготовки основных печатных материалов является обеспечение полного их соответствия друг другу, а также назначению и характеру полиграфического оформления продукции, типу применяемого печатного оборудования и климатическим условиям окружающей среды.

Процессы подготовки бумаги и краски к печатанию в условиях типографии представлены тремя основными этапами: 1) входной контроль материалов; 2) предварительная корректировка печатно-технических свойств материалов в соответствии с конкретными особенностями их применения; 3) контроль и оперативное регулирование печатно-технических свойств краски в процессе печатания тиража [9].

Важное место в подготовке бумаги к печатанию принадлежит ее акклиматизации, в результате которой температура и влажность бумаги приводятся в равновесное состояние с температурой и влажностью воздуха в печатном цехе. Данная операция важна для бумаги, используемой в офсетной печати из-за наличия увлажнения. Бумага в течение нескольких часов выдерживается в помещении цеха.

Целью подготовки красок для печатания является придание им необходимых колористических и печатно-технических свойств в соответствии с видом, характером, назначением и сроком службы печатной продукции, особенностям применяемой бумаги и печатного оборудования.

Подготовительный процесс начинается с подбора краски, наиболее отвечающей колористическим характеристикам воспроизводимого оригинала по цвету и оттенку. Затем в лабораторных условиях проверяются печатно-технические свойства красок с использованием соответствующих устройств и приборов: 1) оценка свойств краски в массе (степень перетира, вязкость, текучесть, липкость, склонность к пылению); 2) оценка свойств краски, проявляемых ею при взаимодействии с печатной формой и запечатываемым материалом (определение коэффициента краскопереноса, вероятности выщипывания, скорости закрепления на оттиске, вероятности отмарывания). Заключительная операция подготовки красок – корректировка их печатно-технических свойств с учетом результатов испытания, введением сиккативов или паст, замедляющих высыхание на валиках и цилиндрах красочного аппарата, мягчительных паст, снижающих когезионную прочность краски, специальных паст для уменьшения липкости и степени эмульгирования в увлажняющем растворе [9].

Подготовка увлажняющего раствора включает определение жесткости воды, регулировку pH, добавление веществ, стабилизирующих процесс печатания.

При подготовке машины к печати прежде всего подготавливают лентоподающую и лентопроводящую системы: установка рулона бумаги на упоры, проводка бумаги к печатному аппарату до выхода на воронки фальцаппарата, проводка бумаги через воронку фальцевально-режущего устройства и печатание пробных оттисков, настройка фальцевального аппарата на нужный вариант фальцовки, подготовка устройства для автоматической склейки рулонов, наладка контрольно-регулирующих устройств.

Подготовка печатного аппарата включает проверку, установку и приладку печатных форм, выбор и контроль размерных параметров офсетных резинотканевых пластин и поддекльных материалов, натяжение упругоэластичного декеля на офсетный цилиндр, а также регулировку давления между цилиндрами печатного аппарата.

Прежде всего, необходимо проверить качество печатной формы: на ней не должно быть вмятин, царапин, следов коррозии, края должны быть ровными, толщина должна строго соответствовать величине, указанной в паспорте машины. При установке и закреплении формы на формном цилиндре она должна изгибаться по радиусу цилиндра. Для получения оттисков требуемого качества разнотолщинность в пределах одной пластины не должна превышать 0,02 мм.

Установку и приладку печатной формы выполняют с помощью приладочной линейки, закрепляемой на цилиндре специальными штифтами, плотно входящими в отверстия контрольных колец. Деления линейки позволяют контролировать точность совпадения середины формы со средней линией линейки. При установке и совмещении форм в машине проверяют плотность их прилегания к цилиндрам, надежность закрепления в зажимных планках, наличие на форме меток печатника и рисок для контроля машины.

Подготовка декеля включает раскрой материала по формату и при необходимости пробивку отверстий. После установки декеля на офсетный цилиндр производится его приработка.

Заключительным этапом подготовки печатного аппарата является регулировка давления между цилиндрами печатного аппарата. Поскольку давление зависит от толщины печатной формы и декеля, то его регулируют перемещением офсетного цилиндра относительно формного и печатного цилиндров. Расстояние между контрольными кольцами цилиндра печатного аппарата проверяют при помощи специальных металлических щупов. Для создания равномерного давления вдоль образующей цилиндров в полосах контакта цилиндры печатного аппарата должны быть расположены параллельно друг другу. Это достигается установкой зазора между контрольными кольцами цилиндров с обеих сторон машины. Толщина декеля, определяемая величиной зазоров, регулируется путем подкладывания под пластину калиброванных листов бумаги.

Подготовка красочного аппарата включает смывку краски с валиков и цилиндров красочного аппарата, установку и приладку накатных красочных валиков, установку и приладку передаточного красочного валика к дукторному цилиндру и приемному цилиндру, установку и регулировку раскатных валиков, проверку зазора между ножом и дукторным цилиндром, регулировку подачи краски.

Подготовка увлажняющего аппарата: установка корыта, приладка накатных и передаточных валиков, заполнение корыта увлажняющим раствором, регулировка подачи увлажняющего раствора на форму.

Подготовка сушильных и охлаждающих устройств, способствующих более быстрому закреплению краски, должна обеспечивать стабильный режим обработки бумажного полотна на протяжении печатания тиража, сохранение на должном уровне структурно-механических свойств бумаги и гарантированное предотвращение загрязнения оттисков при их последующей обработке.

После проведения предварительных настроек печатной машины и настройки ее на рабочую скорость, получают пробные оттиски, по которым проверяют точность совмещения красок, правильность расположения изображения на оттиске, устанавливают требуемый режим процесса печатания, необходимость регулирования давления, подачи краски и увлажнения. Печатание тиража начинается после утверждения контрольного оттиска.

6.4 Контроль качества печатной продукции

К полиграфическим оттискам предоставляются требования, соблюдение которых обеспечивают получение продукции высокого качества:

1. Тиражные оттиски должны соответствовать подписным листам и оригинальной пробе (или цветопробе) по цветовому тону краски, характеру и размерам элементов изображения.

2. На оттисках не должно быть следов смазывания краски.

3. На пробельных участках изображения оттиска не должно быть тени и следов отмарывания.

4. На тиражных листах не должно быть повреждений (надрывов краев, забоя торцов, сморщенных и загнутых углов, следов пальцев рук, масл. пятен и т.п).

5. Рекомендуемые денситометрические нормы печатания в соответствии с ОСТ 29.66-90 для мелованной глянцевой бумаги, печать по сырому должны быть: голубая краска – 1,30; пурпурная краска – 1,25; желтая краска – 1,15; черная краска – 1,45. Допустимые отклонения зональных плотностей: + 0,05 по цветным краскам на мелованной бумаге.

6. Изображения на оттиске, отпечатанные цветными красками, должны быть точно совмещены. Допустимые отклонения для журналов, книг, открыток, обложек, вклеек д.б. не более 0,1 мм.

Качество тиражных оттисков контролируют при помощи луп 8-20 кратных и цветного денситометра по шкалам оперативного контроля ОКП-2, по контрольным меткам и сравнением оттисков с подписным листом [10].

Контроль подачи и равномерность подачи краски и влаги выполняют по плашкам для первичных цветов на оттисках, отпечатанных триадными красками, соответствующим европейским нормам. Контроль может быть выполненен визуально и с помощью денситометра отражения.

Контроль баланса краска-увлажяющий раствор проводят по плашкам и растровым элементам каждого цвета. При заливке плашек избыточной влагой происходит их непропечатка в полях 1, 2, 3, 4. При недостаточном количестве влаги происходит запечатка растровых элементов тех же цветов в полях 81, 82.

Воспроизведение мелких растровых точек (высоких светов) проверяют визуально по элементам 101 и 102 шкалы. Допустимым является исчезновение точек в поле 101 (2,5%).

Контроль двоения выполняют визуально по мелким растровым элементам полей 101 и 102. Появление ореола на точках свидетельствует о наличии двоения.

Контроль качества воспроизведения глубоких теней проводят по элементам 103 и 104. Допустимы является исчезновение пробелов на поле 103 (97,5%).

Контроль наибольшего значения градационных изменений в печатном процессе проводят по растровому полю с относительной площадью печатающих элементов равной 50%. Контроль выполняется инструментально путем измерения с помощью денситометра отражения эффективной относительной площади растровых элементов с помощью с учетом коэффициента рассеяния бумаги и сравнения полученных величин с исходной относительной площадью элементов на диапозитиве. Разница не должна превышать 20% для высококачественной печати и 25 % - для среднего качества печати.

Контроль цветового баланса «по серому» выполняют визуально по 3-х красочному наложению. Элемент 113 должен восприниматься глазом как нейтрально серый.

Точность совмещения изображений на многокрасочном оттиске печатник определяет по меткам крестам с помощью луп.

6.5 Расчетная часть

6.5.1 Расчет загрузки и трудоемкости

Для определения загруженности и трудоемкости по печатным процессам рассчитан объем проектируемых изданий в листоттисках, условных листооттисках, краскооттисках.

Л_л-отт = V × T × b × H, (6.1)

Л_{усл.п-отт} = Л_отт × К_пер, (6.2)

Л_кр-отт = Л_отт × К_ср, (6.3)

Л_{усл.кр-отт} = Л_кр-отт × К_пр, (6.4)

Произведен расчет загрузки и трудоемкости печати проектируемого издания по формулам 6.1-6.4. Результаты расчетов приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.2 – Расчет загрузки и трудоемкости печати проектируемого издания.

Наименование издания	Формат и лоля листа	Красочность	Группа сложности	Количество наименований	Средний объем	Средний тираж 1 названия, тыс.	Периодичность	Емкость печатной машины
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Рекламный каталог	64×45/8	4+4	III	48	7	10	-	2
10	11	12	13	14	15	16	17	18
Годовой объем по заданию, печ.л.	Годовое количество приладок	Годовое количество краскопрогонов	Норма времени на 1 приладку	Тиражестойкость печатной формы	Количество смен форм	Время на смену 1 формы, ч	Общее время на приладку и смену форм , ч	Годовое количество листопрогонов, тыс.
336	192	13440000	0,5	10000	5	0,25	60,1	3360

6.5.2 Расчет материалов

Для определения количества бумаги, необходимой для печати заказа, используются нижеприведенная формула:

, (6.5)

где – формат бумажного листа в см;

– плотность бумаги, г/м ;

Т – тираж, экз.;

V – объем в печатных листах.

В проектируемом издании три спуска печатаются с «чужим оборотом», а один спуск со своим. Исходя из этого определим количество необходимой бумаги для печати блока одного наименования проектируемого издания по формуле 6.5.:

кг,

кг,

Определим количество необходимой бумаги для печати обложек одного наименования проектируемого издания по формуле 6.5:

кг,

Количество необходимой краски определяется по нижеприведенной формуле:

, (6.6)

Де V_ф.д.а. – объем издания в физических печатных листах;

К_пер – коэффициент приведения к формату 60×90;

Т – тираж, экз;

К_сер – средняя красочность;

q– коэффициент расходов краски с учетом отходов.

Расчет количества краски, для печати блока и обложки издания для всего тиража, норма расходов для мелованной бумаги составляет – 94 г:

Определим количество необходимой краски одного цвета для печати одного наименования проектируемого издания по формуле 6.6:

кг краски.

Следовательно, для печати заказа необходимо:

кг бумаги,

кг краски.